海口塔试验桩施工经验分享

沙龙术技---海口塔试验桩施工经验分享---海建监理·品质管理部目录1634527工程概况基桩检测工程地质情况紧急情况的处理施工工艺试验桩施工难点经验总结1工程概况海口塔位于海口市大英山片区，塔楼地上94层，地下4层，建筑高度428米，结构屋面高度402.8米，总建筑面积38.8万平方米。塔楼采用后注浆钻孔灌注桩，配楼和纯地下车库采用钻孔灌注抗拔桩。试验桩的目的：通过试桩试验确定单桩竖向极限承载力，获得可靠的成桩工艺流程及后注浆的相关技术参数，同时分析大直径超长灌注桩承载力变形性状，为工程设计及施工提供指导和技术支持。成桩工艺：机械设备选用，钻孔、清孔、混凝土浇筑等工艺，检测方法；后注浆技术参数：注浆量、注浆压力、水灰比、注浆顺序、终止条件；承载力变形形状：承载力与沉降（扣除桩顶以上部分的压缩）的关系，通过桩身轴力的变化推算桩侧摩阻力、桩端阻力。桩径mm入土深度m有效桩长m砼强度等级抗渗等级后注浆桩端持力层单桩竖向承载力特征值RakN试验最大加载值kN抗压桩100011085C50P8桩端桩侧复式注浆⑦粉质粘土1900045600抗拔桩8003818C35P810002400试验桩设计情况抗压桩详图抗拔桩详图2工程地质情况土层地质分布情况：①素填土：灰红色，含粘土中砂，平均厚度1.39米；②中砂：主要颗粒为石英长石，含粘土中砂，平均厚度3.44米；③粘土：黄褐色，可塑，平均厚度3.15米；④粗砂：稍密~中密，饱和，平均厚度5.09米；④-1粉质粘土：浅灰红色，可塑，平均厚度1.79米；⑤粉砂：灰白色，中密，饱和，平均厚度9.48米；⑥粘土：可塑，局部硬塑，平均厚度10.18米；⑥-1中砂：中密，饱和，平均厚度1.88米⑦粉质粘土：青灰色，可塑~坚硬，具有层状特征，深度46.7米以下有岩状、砂夹层等情况，平均厚度107.83米。场地水对混凝土具有中腐蚀性，对钢筋具有微腐蚀性，CO2浓度51.8-58.4mg/L。混凝土耐久性设计要求：控制水胶比≤0.4、最小水泥用量320kg/m3、最大氯离子含量0.1%、最大碱含量3.0kg/m3。3试验桩施工难点1432桩长超长，桩径1000mm，入土深度110米，有效桩长85米垂直度要求高，规范规定值1%，设计要求1/300，比规范严格3倍沉渣厚度要求高，规范规定值为100mm，设计要求50mm要消除桩顶土层对试验的影响4施工工艺施工顺序测量埋设护筒钻孔下双套筒套筒外侧注浆钻孔一次清孔检测桩径、垂直度、沉渣厚度下钢筋笼二次清孔浇筑混凝土后注浆超声波检测钻机选型：GW-20型加强型循环钻机，三翼合金刮刀钻头配双腰带，转盘转速（r/min）8、14、21、27、33、62，转盘最大扭矩65kN.m。双套筒：抗压桩内筒内径1050mm，外筒内径1150mm，壁厚14mm，内外筒之间设Ø22导向圆钢；抗拔桩内筒内径850mm，外筒内径950mm，壁厚14mm，内外筒之间设Ø22导向圆钢。关键要点是内外筒下端节点要有良好的封闭性，避免泥浆、水泥浆进入内外筒之间，影响试验效果。外筒外侧水泥浆注浆固定。抗拔桩双套筒抗压桩双套筒外套筒注浆固定内外套筒之间注水、顶部密封钻孔、清孔①泥浆护壁钻孔泥浆配制：水：膨润土：纯碱（NaCO3）：CMC（羧甲基纤维素）=1：10%：0.5%：0.1%泥浆的作用：护壁、排渣、清孔；纯碱的作用：PH值7~9之间，分散黏土、砂土颗粒；CMC（羧甲基纤维素）的作用：增加泥浆稠度。泥浆实测参数比重：钻孔时1.2g/mm3以上，一清时1.15~1.2g/mm3之间，二清时1.1g/mm3含砂率：2%稠度：22秒PH值：7~9泥浆失水率、泥皮厚度钻孔、清孔②成孔后，气举反循环清孔；吊装钢筋笼后，浇筑混凝土之前，气举反循环清孔。正循环清孔：泵吸泥浆，泥浆从钻杆流入桩孔，再从桩孔流入泥浆池中；泵吸反循环清孔：泵吸泥浆，泥浆从钻杆流入泥浆池，泥浆池的泥浆流入桩孔中；气举反循环清孔：利用空压机的压缩空气，通过安装在导管或钻杆内的风管送至桩孔内，高压气体与泥浆混合，在导管内形成密度小于泥浆的浆气混合物，浆气混合物因其比重小而上升，在导管内混合器底端形成负压，泥浆在负压作用下上升，上升至混合器的泥浆与气体形成浆气混合物后继续上升从而形成反循环流动，携带沉渣从导管内排出，气体压力0.55~0.6MPa，气管从钻杆中进入65米。膨润土、纯碱正循环钻进气举反循环清孔正循环、泵吸反循环气举反循环清孔气举反循环清孔泥浆含砂率检测含砂量仪测定：测定时，将100ml泥浆装入量杯中，用清水将泥浆稀释，将其倒入200目过滤网上过滤，并用水冲洗，最后将筛余的砂粒倒入干净的含砂量杯中，垂直静置一分钟，记录沉淀物体积的毫升数，即为泥浆的含砂率。泥浆稠度检测钢筋笼制作、吊装、钢筋连接钢筋笼整体制作，分段吊装，段与段的钢筋连接采用锁母型套筒连接，剥肋滚扎直螺纹连接。钢筋笼整体制作钢筋直螺纹接头加工钢筋笼分节吊装钢筋笼吊装时连接检测桩径、垂直度、沉渣厚度控制。钻孔成孔后要对桩径、垂直度、沉渣厚度进行检测。桩径、垂直度采用灌注桩成孔质量检测仪检测。成孔质量检测仪利用水下超声测距原理，在钻孔中通过径向发射和接受超声波，测量超声波从发射到接受的传播时间差计算桩径、垂直度。沉渣厚度：用1.5kg重锤测量清孔后沉渣顶部深度，终孔深度为钻杆长度+钻头2/3长度，终孔深度减去清孔后沉渣顶部深度为沉渣厚度。后注浆。①加固原理：高压水泥浆挤入或渗入桩端沉渣及土体、桩侧泥皮及土体中，挤密及加固土体，提高土体强度，提高土体对桩身摩阻力及端承力，减少桩沉降量；②注浆量计算：根据《建筑桩基技术规范》JGJ9-2008规定，注浆量G=（1.8*1.0+0.7*6*1）*1.2=7.2吨；③桩端、桩侧注浆顺序：先桩侧最上部注浆再桩端，后桩侧由下往上逐步注浆；④注浆工艺参数：水灰比0.6，桩端注浆压力2.5~3.0MPa，桩侧注浆压力1.5~2.0MPa；⑤终止注浆条件：以注浆量为主、压力为辅，注浆总量满足设计要求时终止注浆。5紧急情况的处理导管无法到达桩底的处理导管堵塞的处理桩孔静置时间过长的处理?1.桩孔静置时间过长的处理2015年5月31日下午SA-3桩钻孔成孔，晚上9时检测桩径、垂直度，6月1日凌晨，吊装第四节钢筋笼，上午吊装第三节钢筋笼，由于两辆吊车配合不好，吊点少（履带吊车两个吊点，汽车吊两个吊点，汽车吊应为四个吊点），钢筋笼受弯变形过大，无法入孔，吊出第三、四节钢筋笼，拆除重新制作。6月1日下午孔底沉渣厚度1米，6月2日下午2米多，6月4日下午15米。6月4日晚上8时，检测桩径、垂直度，检测仪器入孔100米，孔深100~85米，桩径仅为50~70cm，孔深85米以上的桩径与5月31日晚上检测的数据一样，桩孔无出现塌孔现象。6月5日上午，钻机重新钻孔清孔，下午开始吊装钢筋笼，6月6日下午浇筑混凝土。钢筋笼严重变形，拆除返工2.导管无法到达桩底的处理2015年6月9日晚上，SA-2桩混凝土浇筑导管下至105米时受到阻挡，线锤测得孔深110米，导管距孔底5米，采用三根桩底注浆管的一根注浆，水泥用量4吨，水灰比0.6，4吨水泥搅拌成水泥浆后体积3.69m3，约桩高4.7米，再浇筑混凝土。3.导管堵塞的处理2015年6月1日，SA-1桩导管堵塞，拔出导管，混凝土面处于79米深，利用埋深85米处的桩侧注浆管，注浆水泥用量8吨，水泥浆面出于75米深处，再下导管至深度77米处，重新浇筑混凝土。6基桩检测桩身应力、应变、位移检测超声波检测静载荷试验231混凝土浇筑7天后，利用3根桩端注浆管（镀锌钢管ø50）进行超声波检测。检测时，将发射和接收换能器分别置于注满清水的声测管中，以相同高度、等间距自上而下同步移动，由超声波检测分析仪逐点省时值、声波幅度值，判断混凝土的均匀性，发现桩身的缺陷，从而评定桩身完整性。振弦式钢筋应力计、振弦式埋入式混凝土应变计、振弦式土压力计、电子式柔性位移计振弦式钢筋压力计振弦式混凝土应变计钢筋压力计、混凝土应变计同一断面柔性位移计土压力计振弦读数仪超声波检测桩身超声波检测7经验总结1.试验桩试验后继续作为工程桩使用试验桩钢筋配筋量适当增大，静载试验时，桩侧土体摩阻力破坏，桩身不破坏，一定时间后桩侧土层与桩侧摩阻力恢复，试验桩就可以当工程桩使用。4.保证清孔质量措施：气举反循环法、泵吸反循环。3.保证桩垂直度措施：慢速钻进、双腰带。2.工程地质勘察超厚土层要划分成若干亚土层，通过原位测试或室内土工试验，得到亚土层的物理力学指标。5.钢筋笼制作方法：整体制作，分段拆开吊装。6.钢筋笼吊装方法：多点吊装7.要充分认识“试桩”的待遇，正确执行《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014），施工前不能指定工程检测桩。9.紧急情况处理：a、导管堵管处理：注浆管注浆后重新浇筑混凝土；b、导管无法到达桩端：注浆管注浆后开始浇筑混凝土。8.桩径桩垂直度检测10.要掌握导管埋管深度，要计算首灌量，保证桩底泥浆顶起。13.试验桩的施工工艺要与工程桩施工工艺一致，才达到试验桩的目的。12.桩桩孔静置时间过长，由于采用桩侧后注浆工艺，可不用加大钻头的方法处理桩壁泥皮。11.要重视混凝土配合比设计，保证混凝土耐久性要求，控制水胶比≤0.4、最小水泥用量320kg/m3、最大氯离子含量0.1%、最大碱含量3.0kg/m3等参数。